《高中物理 第一章 运动的描述 第2节 位置变化的描述——位移课件 教科版必修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理 第一章 运动的描述 第2节 位置变化的描述——位移课件 教科版必修1（32页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、课堂互动探究课前自主梳理课堂小结第第2节节位置变化的描述位置变化的描述位移位移学习目标学习目标核心提炼核心提炼1.理解路程和位移概念，能说出它们的区别。理解路程和位移概念，能说出它们的区别。5个概念个概念位置、路程、位移、位置、路程、位移、矢量、标量矢量、标量1种方法种方法描述直线运动的方法描述直线运动的方法2个区别个区别位移与路程、标量与位移与路程、标量与矢量矢量2.认识标量和矢量，知道标量和矢量遵从不认识标量和矢量，知道标量和矢量遵从不同的运算法则。同的运算法则。3.能在坐标系中定量地描述直线运动的位置能在坐标系中定量地描述直线运动的位置和位移。和位移。课堂互动探究课前自主梳理课堂小结一、
2、确定位置的方法一、确定位置的方法阅阅读读教教材材第第67页页，“确确定定位位置置的的方方法法”部部分分，知知道道坐坐标标系系的的概概念念，初初步步了了解解用用一一维坐标系描述物体位置以及位置的变化。维坐标系描述物体位置以及位置的变化。1.为为了了定定量量地地描描述述物物体体(质质点点)的的_以以及及_，需需要要在在参参考考系系上上建建立立适适当当的坐标系。的坐标系。2.如如果果物物体体沿沿一一条条直直线线运运动动，只只需需建建立立_坐坐标标系系就就能能准准确确表表示示物物体体的的位位置置；如如果果物体在一平面运动，就需要建立物体在一平面运动，就需要建立_坐标系来描述物体的位置。坐标系来描述物体
3、的位置。3.坐标系的三要素：坐标系的三要素：_、_和和_。位置位置位置的变化位置的变化直线直线平面直角平面直角原点原点单位长度单位长度正方向正方向课堂互动探究课前自主梳理课堂小结思维拓展思维拓展描述下列三种运动需要建立怎样的坐标系呢？描述下列三种运动需要建立怎样的坐标系呢？(1)描述百米运动员在跑动中的位置；描述百米运动员在跑动中的位置；(2)描述滑冰场上花样滑冰运动员的位置；描述滑冰场上花样滑冰运动员的位置；(3)描述翱翔在蓝天上的飞机的位置。描述翱翔在蓝天上的飞机的位置。答案答案(1)以起点为坐标原点，建立一维直线坐标系；以起点为坐标原点，建立一维直线坐标系；(2)以以滑滑冰冰场场中中心心
4、为为坐坐标标原原点点，向向东东为为x轴轴正正方方向向，向向北北为为y轴轴正正方方向向，建建立立二二维维平平面面直角坐标系；直角坐标系；(3)确定一点确定一点(如机场所在位置如机场所在位置)为坐标原点，建立三维空间直角坐标系。为坐标原点，建立三维空间直角坐标系。课堂互动探究课前自主梳理课堂小结二、位移二、位移阅读阅读教材第教材第78页页“位移位移”部分，初步理解位移的概念及表示位移的方法。部分，初步理解位移的概念及表示位移的方法。1.定义：物体在一段时间定义：物体在一段时间内内_的的变化称为位移。变化称为位移。2.表示：表示：从从_位置到位置到_位置位置的一条有向线段。的一条有向线段。3.直直线
5、线运运动动的的位位置置和和位位移移：描描述述直直线线运运动动的的位位置置和和位位移移，只只需需建建立立直直线线坐坐标标系系，用用坐坐标标表示表示_，用坐标的变化量用坐标的变化量表示表示_。位置位置初初末末位置位置位移位移课堂互动探究课前自主梳理课堂小结如如图图1所所示示，物物体体在在时时刻刻t1处处于于位位置置x1，在在时时刻刻t2运运动动到到位位置置x2。那那么么，x2x1就就是是物物体的位移，记为体的位移，记为x_，可见，物体位置的变化可用位移来表示。，可见，物体位置的变化可用位移来表示。x2-x1图图1课堂互动探究课前自主梳理课堂小结思维拓展思维拓展中中考考结结束束后后，爸爸爸爸准准备备
6、带带小小明明去去参参观观清清华华、北北大大等等名名校校，并并让让小小明明设设计计出出行行路路线线，路路线线起起点点：重重庆庆，终终点点：北北京京。他他有有三三种种方方式式可可供供选选择择。乘乘长长途途汽汽车车、坐坐高高铁铁和和乘乘飞机。飞机。课堂互动探究课前自主梳理课堂小结(1)三种出行方式的路程是否相同？位移是否相同？三种出行方式的路程是否相同？位移是否相同？(2)位移的大小等于路程吗？什么情况下相等？位移的大小等于路程吗？什么情况下相等？答答案案(1)路路程程不不相相同同位位移移相相同同(2)不不相相等等在在单单向向的的直直线线运运动动中中位位移移的的大大小小等等于路程于路程课堂互动探究课
7、前自主梳理课堂小结三、矢量和标量三、矢量和标量阅读阅读教材第教材第8页页“矢量和标量矢量和标量”部分，初步区别矢量与标量。部分，初步区别矢量与标量。1.标标量量：只只有有_而而没没有有_的的物物理理量量叫叫做做标标量量。如如_、_、_、_等等。2.矢量：矢量：既有既有_又有又有_的的物理量叫做矢量，物理量叫做矢量，如如_、力、速度等。力、速度等。思考判断思考判断(1)长度、时间、质量、温度都是标量。长度、时间、质量、温度都是标量。( )(2)力、位移都是矢量，运算法则是算术法则。力、位移都是矢量，运算法则是算术法则。( )(3)位移是矢量，正、负号表示方向，温度是标量，正、负号表示大小。位移是
8、矢量，正、负号表示方向，温度是标量，正、负号表示大小。( )大小大小方向方向质量质量时间时间路程路程温度温度大小大小方向方向位移位移课堂互动探究课前自主梳理课堂小结预习完成后，请把你疑惑的问题记录在下面的表格中预习完成后，请把你疑惑的问题记录在下面的表格中问题问题1问题问题2课堂互动探究课前自主梳理课堂小结坐标系坐标系1.将将物物体体抽抽象象为为质质点点，确确定定参参考考系系，建建立立坐坐标标系系，都都是是为为了了更更好好地地描描述述物物体体的的位位置置和运动。可以用下面的流程图来表示：和运动。可以用下面的流程图来表示：要点归纳要点归纳课堂互动探究课前自主梳理课堂小结2.常见的坐标系常见的坐标
9、系种类种类适用的运动适用的运动建立方法建立方法直线直线坐标系坐标系物体沿直线运动，物体沿直线运动，即做一维运动即做一维运动在直线上规定原点、正方向和单位长度，物体在直线上规定原点、正方向和单位长度，物体位置由一个坐标值表示位置由一个坐标值表示平面直角平面直角坐标系坐标系物体在某一平面内物体在某一平面内做曲线运动做曲线运动在平面内画两条相互垂直的数轴在平面内画两条相互垂直的数轴(x轴和轴和y轴轴)即即可组成平面直角坐标系，物体的位置由两个数可组成平面直角坐标系，物体的位置由两个数来确定来确定三维三维坐标系坐标系物体在空间运动物体在空间运动在空间画三个相互垂直的数轴在空间画三个相互垂直的数轴(x轴
10、、轴、y轴、轴、z轴轴)即可组成三维坐标系，这时物体的位置由三个即可组成三维坐标系，这时物体的位置由三个数来确定数来确定课堂互动探究课前自主梳理课堂小结例例1一质点在一质点在x轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表：轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表：(1)请在图请在图2中的中的x轴上标出质点在各时刻的位置轴上标出质点在各时刻的位置。(2)哪个时刻离开坐标原点最远？有多远？哪个时刻离开坐标原点最远？有多远？精典示例精典示例t/s012345x/m054171图图2课堂互动探究课前自主梳理课堂小结解析解析(1)以运动路径所在的直线为以运动路径所在的直线为x轴，标出各时刻质点的位置坐标如图所示。轴，标
11、出各时刻质点的位置坐标如图所示。(2)由图可知第由图可知第4s末质点离开坐标原点最远，有末质点离开坐标原点最远，有7m。答案答案(1)见解析见解析(2)4s末末7m课堂互动探究课前自主梳理课堂小结物物体体在在坐坐标标系系中中坐坐标标值值的的正正、负负不不表表示示大大小小，而而是是表表示示在在原原点点的的哪哪一一侧侧。正号表示在原点的正方向一侧，负号表示在原点的负方向一侧。正号表示在原点的正方向一侧，负号表示在原点的负方向一侧。课堂互动探究课前自主梳理课堂小结针针对对训训练练1若若某某同同学学在在操操场场上上从从A点点开开始始先先向向南南走走了了15m到到B点点，接接着着又又向向东东走走了了20
12、m到到C点，请你建立合适的坐标系描述该同学的位置及位置的变化。点，请你建立合适的坐标系描述该同学的位置及位置的变化。课堂互动探究课前自主梳理课堂小结位移和路程位移和路程位移位移和路程的区别与联系和路程的区别与联系要点归纳要点归纳物理量物理量比较项目比较项目位移位移路程路程区区别别物理意义物理意义描述质点的位置变化，是从初位置指向末位描述质点的位置变化，是从初位置指向末位置的有向线段置的有向线段描述质点实际运动轨迹的长度描述质点实际运动轨迹的长度矢标性矢标性是矢量，有大小和方向是矢量，有大小和方向是标量，只有大小，没有方向是标量，只有大小，没有方向制约因素制约因素由质点的初、末位置决定，与质点的
13、运动轨由质点的初、末位置决定，与质点的运动轨迹无关迹无关与运动路径有关与运动路径有关联系联系(1)都是描述质点运动的空间特征；都是描述质点运动的空间特征；(2)都是过程量；都是过程量；(3)位移的大小不大于相应位移的大小不大于相应的路程，只有质点做单向直线运动时，位移的大小才等于路程的路程，只有质点做单向直线运动时，位移的大小才等于路程课堂互动探究课前自主梳理课堂小结例例2如如图图3所所示示，一一小小球球在在光光滑滑的的V形形槽槽中中由由A点点释释放放，经经B点点(与与B点点碰碰撞撞所所用用时时间间不不计计)到到达达与与A点点等等高高的的C点点，设设A点点的的高高度度为为1m，则则全全过过程程
14、中中小小球球通通过过的的路路程程和和位位移移大大小小分分别别为为()精典示例精典示例图图3课堂互动探究课前自主梳理课堂小结审题指导审题指导(1)路程即路程即ABC轨迹的长度轨迹的长度(2)位移的大小即位移的大小即AC有向线段的长度有向线段的长度答案答案C课堂互动探究课前自主梳理课堂小结位移大小不一定等于路程位移大小不一定等于路程(1)确确定定位位移移时时应应先先确确定定起起点点位位置置和和终终点点位位置置，再再利利用用几几何何关关系系确确定定其其大大小，位移大小不一定等于路程。小，位移大小不一定等于路程。(2)最最终终位位移移的的大大小小不不一一定定是是运运动动过过程程中中的的最最大大值值，各
15、各段段位位移移的的大大小小之之和和不一定等于全过程位移的大小。不一定等于全过程位移的大小。课堂互动探究课前自主梳理课堂小结针针对对训训练练2王王芳芳同同学学晨晨跑跑时时，从从A点点出出发发，其其运运动动轨轨迹迹如如图图4所所示示，其其中中BC为为一一半半圆圆，当其到达当其到达C点时，其运动的路程和位移分别为点时，其运动的路程和位移分别为()A.500m500mB.500m0C.500m314mD.614m500m图图4课堂互动探究课前自主梳理课堂小结解解析析位位移移是是从从初初位位置置指指向向末末位位置置的的有有向向线线段段，大大小小为为线线段段AC的的长长度度，即即为为500m，路程表示线段
16、，路程表示线段AB和弧和弧BC的长度之和，故为的长度之和，故为614m，所以，所以D正确。正确。答案答案D课堂互动探究课前自主梳理课堂小结矢量与标量的区别矢量与标量的区别矢量和标量矢量和标量要点归纳要点归纳矢量矢量标量标量定义定义既有大小又有方向的物理量。既有大小又有方向的物理量。如：位移、力等如：位移、力等只有大小而没有方向的物理量。只有大小而没有方向的物理量。如：长度、质量、时间、路程、如：长度、质量、时间、路程、温度、功、能量等温度、功、能量等有无方向有无方向有方向有方向无方向无方向课堂互动探究课前自主梳理课堂小结表示方法表示方法用带箭头的线段表示，箭头的用带箭头的线段表示，箭头的指向表
17、示方向，线段的长短表指向表示方向，线段的长短表示大小示大小不能用带箭头的线段表示，不能用带箭头的线段表示，可直接用数据表示可直接用数据表示正负意义正负意义正负表示同一直线上的矢量的正负表示同一直线上的矢量的方向方向正负表示大小或性质，如温正负表示大小或性质，如温度、功度、功大小比较大小比较比较其绝对值的大小，绝对值比较其绝对值的大小，绝对值大的矢量大大的矢量大比较其自身数值大小，数值比较其自身数值大小，数值大的物理量大大的物理量大运算方法运算方法不能简单地算术相加不能简单地算术相加算术相加算术相加课堂互动探究课前自主梳理课堂小结例例3(多选多选)下列关于矢量下列关于矢量(位移位移)和标量和标量
18、(温度温度)的说法中，正确的是的说法中，正确的是()A.两运动物体的位移大小均为两运动物体的位移大小均为30m，这两个位移不一定相同，这两个位移不一定相同B.做直线运动的两物体的位移做直线运动的两物体的位移x甲甲3m，x乙乙5m，则，则x甲甲x乙乙C.温度计读数有正有负，其正负号表示温度方向温度计读数有正有负，其正负号表示温度方向D.温度计读数的正负号表示温度的高低，不表示方向温度计读数的正负号表示温度的高低，不表示方向解解析析两两物物体体的的位位移移大大小小虽虽然然均均为为30m，但但由由于于不不知知其其方方向向关关系系，两两个个位位移移不不一一定定相相同同，A正正确确；比比较较物物体体位位
19、移移大大小小应应比比较较其其绝绝对对值值，B错错误误；温温度度无无方方向向，其其正负表示温度的高低，不表示方向，正负表示温度的高低，不表示方向，C错误，错误，D正确。正确。答案答案AD精典示例精典示例课堂互动探究课前自主梳理课堂小结对矢量的理解对矢量的理解(1)求某一矢量时，除求出其大小外，还要指出其方向。求某一矢量时，除求出其大小外，还要指出其方向。(2)矢量的矢量的“”、“”号仅表示方向，不表示矢量的大小。号仅表示方向，不表示矢量的大小。课堂互动探究课前自主梳理课堂小结针对训练针对训练3(2017山东德州高一检测山东德州高一检测)关于矢量和标量，下列说法中正确的是关于矢量和标量，下列说法中
20、正确的是()A.矢量既有方向又有大小，它的运算规律是算术加法矢量既有方向又有大小，它的运算规律是算术加法B.标量只有方向没有大小，它的运算规律是算术加法标量只有方向没有大小，它的运算规律是算术加法C.10m的位移比的位移比5m的位移小的位移小D.10比比5的温度低的温度低解解析析矢矢量量既既有有方方向向又又有有大大小小，它它的的运运算算规规律律与与算算术术加加法法不不同同，A错错误误；标标量量只只有有大大小小没没有有方方向向，它它的的运运算算规规律律是是算算术术加加法法，B错错误误；比比较较位位移移大大小小要要比比较较所所给给量量值值的的绝绝对对值值，故故10m的的位位移移比比5m的的位位移移
21、大大，C错错误误；10低低于于0，5高高于于0，所以，所以10比比5的温度低，的温度低，D正确。正确。答案答案D课堂互动探究课前自主梳理课堂小结直线运动中位置和位移的关系直线运动中位置和位移的关系研究直线运动时在物体运动的直线上建立直线坐标系。研究直线运动时在物体运动的直线上建立直线坐标系。(1)质点的位置用坐标值表示，位移用坐标的变化量表示。质点的位置用坐标值表示，位移用坐标的变化量表示。(2)位移位移xx2x1，其绝对值表示位移的大小。，其绝对值表示位移的大小。(3)x的的正正、负负表表示示位位移移的的方方向向，正正值值表表示示与与规规定定的的正正方方向向相相同同，负负值值表表示示与与规规
22、定定的正方向相反。的正方向相反。利用坐标系表示位移和路程利用坐标系表示位移和路程要点归纳要点归纳课堂互动探究课前自主梳理课堂小结精典示例精典示例图图5(1)在该坐标系上标出超市、博物馆、羊村和狼堡的位置；在该坐标系上标出超市、博物馆、羊村和狼堡的位置；(2)小灰灰一家从狼堡经羊村到博物馆的位移与路程分别为多少？小灰灰一家从狼堡经羊村到博物馆的位移与路程分别为多少？课堂互动探究课前自主梳理课堂小结解析解析(1)如图所示如图所示(2)从狼堡经羊村到博物馆的位移为从狼堡经羊村到博物馆的位移为x300m(500m)800m，方向向东。，方向向东。其路程为其路程为s500m450m150m1100m。答案答案(1)见解析图见解析图(2)800m，向东，向东1100m课堂互动探究课前自主梳理课堂小结(1)位移位移xx末末x初初。(2)位移的大小只看绝对值，正负仅表示方向。位移的大小只看绝对值，正负仅表示方向。课堂互动探究课前自主梳理课堂小结针针对对训训练练4如如图图6，汽汽车车初初位位置置的的坐坐标标是是2km，末末位位置置的的坐坐标标是是1km。求求汽汽车车位位移的大小和方向移的大小和方向。解析解析xx2x13km方向沿方向沿x轴正向轴正向答案答案3km沿沿x轴正方轴正方向向图图6课堂互动探究课前自主梳理课堂小结
